天使與魔鬼的化身:刀片服務(wù)器解析

在IT這個(gè)領(lǐng)域里服務(wù)器在不斷地進(jìn)化著，從最開始又大又蠢的塔式服務(wù)器，到現(xiàn)在主流的機(jī)架服務(wù)器，服務(wù)器的進(jìn)化如同PC一樣，朝著小巧、高性能、高密度的方向發(fā)展著。我們今天要說的不是塔式，也不是機(jī)架而是服務(wù)器的第三種形態(tài)——刀片服務(wù)器。刀片服務(wù)器的出現(xiàn)再一次改變了人們對服務(wù)器的認(rèn)識，這個(gè)擁有如此炫酷名字的服務(wù)器，到底有什么不一樣的地方呢?

刀片服務(wù)器的出現(xiàn)

從1989年SystemPro出現(xiàn)，此時(shí)已經(jīng)過了23個(gè)年頭，在前23年中，傳統(tǒng)的，類似Systempro的塔式服務(wù)器逐步由于占用較大空間的體積以及較低的計(jì)算密度，逐步走向低端市場，此時(shí)市場上人們購買最多的，且最為熱衷的服務(wù)器是機(jī)架服務(wù)器。

當(dāng)時(shí)人們一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)直立式服務(wù)器，體積大且有占空間，當(dāng)企業(yè)使用多臺(tái)服務(wù)器時(shí)，主機(jī)存放空間更是可觀。因此有機(jī)架式的服務(wù)器主機(jī)出現(xiàn)，將數(shù)臺(tái)1U高度的主機(jī)放置機(jī)柜統(tǒng)一管理。1個(gè)全高的機(jī)柜約42U的空間，內(nèi)部容積高度約1876mm。但是人們對容量的追求是無止境的，由于當(dāng)時(shí)的X86服務(wù)器的運(yùn)算性能所限，人們需要大量的服務(wù)器來應(yīng)對隨之而來的互聯(lián)網(wǎng)浪潮，與此同時(shí)，隨著IT系統(tǒng)在企業(yè)中的普及，越來越多的企業(yè)開始購買屬于自己的服務(wù)器，但較大的空間占用卻限制了人們對性能、計(jì)算密度的渴望。

2001年，如今早已消失的RLX公司破天荒的設(shè)計(jì)了一款極為與眾不同的服務(wù)器，在一個(gè)高達(dá)8U、10U甚至更高的服務(wù)器機(jī)箱中，RLX往里面插入了10個(gè)基于單板形態(tài)的服務(wù)器插板，從而構(gòu)造了一個(gè)極大密度的X86服務(wù)器。

RLX及其后來所引領(lǐng)出的刀片服務(wù)器有一個(gè)完整的機(jī)座，統(tǒng)一集中的方式，提供電源，風(fēng)扇散熱，網(wǎng)絡(luò)通訊的功能。而機(jī)座上可插置多張單板服務(wù)器，因形狀類似刀片，因此稱之為刀片服務(wù)器。

正當(dāng)人們都以為刀片服務(wù)器會(huì)是未來服務(wù)器的發(fā)展方向的時(shí)候，可偏偏事與愿違。刀片服務(wù)器擁有極高的運(yùn)算密度，以及極小的占用空間。可卻有著讓人頭痛的弱點(diǎn)。

刀片服務(wù)器的優(yōu)缺點(diǎn)

天使

1、 結(jié)構(gòu)緊湊、密度高

刀片服務(wù)器允許更多的處理能力塞入到更小的空間里，從而簡化了布線、存儲(chǔ)和維護(hù)。刀片服務(wù)器經(jīng)常用于網(wǎng)格計(jì)算。刀片服務(wù)器的優(yōu)點(diǎn)不僅僅在于，一個(gè)“機(jī)柜” 可以放置共享電源及其他組件的多臺(tái)服務(wù)器，還在于可以把存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等相關(guān)資源合并到比普通服務(wù)器組成的集群更小巧的架構(gòu)中。

2、負(fù)載均衡和故障切換

與大多數(shù)集群應(yīng)用系統(tǒng)一樣，刀片服務(wù)器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，可以管理刀片服務(wù)器，添加負(fù)載均衡和故障切換等功能。雖然這也可以通過普通服務(wù)器組成的集群來實(shí) 現(xiàn)，但由于刀片服務(wù)器共享簡單得多、緊湊得多的基礎(chǔ)設(shè)施，而且常常由廠商專門針對這項(xiàng)任務(wù)而設(shè)計(jì)，所以使用刀片服務(wù)器的話，負(fù)載均衡和故障切換管理起來往 往更容易。萬一刀片服務(wù)器或機(jī)箱本身上面出現(xiàn)任何硬件故障，自診斷功能就會(huì)自動(dòng)開始發(fā)揮功效，每塊服務(wù)器刀片的指示器顯示屏就可以確認(rèn)故障區(qū)域。

3、耗電和電源管理

最重要的是，刀片服務(wù)器可以減少耗電、改進(jìn)電源管理。把電源系統(tǒng)合并到刀片機(jī)箱里面，減少了所需獨(dú)立電源的數(shù)量，同時(shí)又降低了每臺(tái)服務(wù)器的電源需求。由于 每一塊服務(wù)器刀片實(shí)現(xiàn)了最大程度的精簡，沒有傳統(tǒng)服務(wù)器里面的其他部件，如鍵盤、顯卡及其他部件，因而所使用的需要耗電的設(shè)備比較少。這就減少了整體的耗 電量。配備16塊服務(wù)器刀片的一臺(tái)刀片服務(wù)器其耗電量遠(yuǎn)低于16臺(tái)全尺寸的服務(wù)器。

4、 降低管理成本

這是較之傳統(tǒng)服務(wù)器的一大優(yōu)點(diǎn)。刀片服務(wù)器常常配備一個(gè)界面，用于集中管理機(jī)箱里面的每一臺(tái)服務(wù)器。服務(wù)器合并和資源集中也簡化了服務(wù)器的部署和管理工作。

硬件配置管理、操作狀態(tài)監(jiān)控和故障監(jiān)控都實(shí)現(xiàn)了集中控制，因而減輕了系統(tǒng)管理員肩上的負(fù)擔(dān)。系統(tǒng)可以通過電子郵件等手段，及時(shí)地向管理員提醒出現(xiàn)的錯(cuò)誤。

如果需要，管理員可以同時(shí)向外發(fā)送已經(jīng)準(zhǔn)備好的磁盤映像(操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件)。這項(xiàng)功能顯著減少了系統(tǒng)管理所需要的時(shí)間。

5、 靈活性、模塊性和易于升級

今天的刀片服務(wù)器采取了特別的設(shè)計(jì)方式，以便在系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)，可以抽出和插入服務(wù)器刀片，只需要在管理員界面稍加配置一下。新的處理器、通信部件、 存儲(chǔ)設(shè)備和互連器件都可以添加到刀片中，刀片再輕松裝入到現(xiàn)有的設(shè)備中，對整個(gè)系統(tǒng)的功能基本上沒有什么干擾。你可以擴(kuò)展或重新配置系統(tǒng)，無需停止你所處 理的任務(wù)(與正在升級可更換的服務(wù)器刀片有關(guān)的那些任務(wù)除外)。

模塊可以添加到同一個(gè)刀片服務(wù)器機(jī)箱。機(jī)箱里面的服務(wù)器刀片未必要求一模一樣。比如說，視你所用機(jī)箱的具體類型而定，一塊服務(wù)器刀片可以是英特爾至強(qiáng)架構(gòu)，另一塊可以是英特爾安騰架構(gòu)。你可以讓一塊服務(wù)器刀片支持Windows,另一塊服務(wù)器刀片支持Linux.

6、部署和擴(kuò)展性

把新的服務(wù)器刀片添加到系統(tǒng)中也是如此。一旦刀片服務(wù)器機(jī)箱已安裝好，在整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)，只要把額外服務(wù)器插入到額外的托架里面，就可以另行添加服務(wù)器。

只要僅僅添加一塊新的服務(wù)器刀片，就可以根據(jù)需要來向上擴(kuò)展刀片。部署額外的服務(wù)器刀片無疑要比部署新的獨(dú)立服務(wù)器來得容易。

魔鬼：

1、配置成本高昂

雖然一旦系統(tǒng)運(yùn)行起來，把一塊新的服務(wù)器刀片插入到刀片服務(wù)器很容易，但是在復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境下，初始的配置費(fèi)力又費(fèi)錢。

2、工具成本高昂

如果你沒有往刀片機(jī)箱里面塞眾多的服務(wù)器刀片，也就沒有在充分利用刀片機(jī)箱?；ê芏噱X購買一只刀片機(jī)箱，然后運(yùn)行里面只有區(qū)區(qū)幾塊服務(wù)器刀片的整個(gè)系統(tǒng)，那沒有多大的意義。刀片機(jī)箱常常用來容納14塊或16塊服務(wù)器刀片。

一條普通的經(jīng)驗(yàn)法則是;如果應(yīng)用環(huán)境需要的服務(wù)器數(shù)量在5臺(tái)至10臺(tái)以下，刀片服務(wù)器是不合適的、不劃算的。需要5臺(tái)至10臺(tái)以下(10至20個(gè)處理器)服務(wù)器的應(yīng)用環(huán)境最適合使用獨(dú)立的服務(wù)器系統(tǒng)。

3、 廠商鎖定[!--empirenews.page--]

廠商之間的刀片系統(tǒng)不一樣。一旦你花了50000美元從某一家廠商購買了刀片服務(wù)器，由于維修協(xié)議，又由于競爭對手不可能擁有與你原來的設(shè)備廠商同樣的專長，改用另一家廠商的刀片服務(wù)器并非總是易事。

從理論上來說，你可以在另一家競爭廠商的刀片機(jī)箱里面使用服務(wù)器刀片，但是實(shí)際上刀片機(jī)箱并不是標(biāo)準(zhǔn)化的。IBM刀片系統(tǒng)不可能與戴爾和惠普的刀片系統(tǒng)共享機(jī)箱。它們的刀片產(chǎn)品之所以很獨(dú)特，全在于機(jī)箱。服務(wù)器刀片常常設(shè)計(jì)成只能在某家廠商自己的機(jī)箱里面運(yùn)行。

4、商業(yè)理由

刀片服務(wù)器并不是適合一切應(yīng)用環(huán)境的解決方案。如果你有一個(gè)非常大的事務(wù)處理應(yīng)用環(huán)境需要很高的讀寫比，那么可能會(huì)在總線速度、內(nèi)存限制、磁盤訪問和網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出等方面遇到瓶頸。電子郵件和網(wǎng)站服務(wù)是刀片計(jì)算模式很適合的應(yīng)用環(huán)境。

5、供暖和冷卻

一個(gè)經(jīng)常被人所遺忘的缺點(diǎn)是暖通空調(diào)(HVAC)。雖然每一臺(tái)獨(dú)立的服務(wù)器可以分布在整個(gè)建筑物的各個(gè)地方，可能未必需要放在特殊的配置設(shè)施便于冷卻，但 是如今功能非常強(qiáng)大的刀片服務(wù)器每平方英尺就會(huì)散發(fā)出非常多的熱量。要是未加以處理，這么多的熱量可能熔化刀片服務(wù)器。采購刀片服務(wù)器是，牢記這一點(diǎn)很重 要：暖通空調(diào)方面同樣需要額外的資源。

總結(jié)：刀片服務(wù)器有著眾多誘人的特性，但卻又伴隨著諸多的缺點(diǎn)，讓人又愛又恨。事實(shí)證明，事務(wù)密集型應(yīng)用遲遲沒有從高性能系統(tǒng)進(jìn)入到虛擬機(jī)，許多企業(yè)的IT部門仍認(rèn)為高性能系統(tǒng)是運(yùn)行事務(wù)密集型應(yīng)用的最佳選擇。所以刀片服務(wù)器帶來的并非盡是好處。它們是有優(yōu)點(diǎn)，在企業(yè)的IT系統(tǒng)里面也有其一席之地。不過買家要注意，成本可能高于起初所認(rèn)為的成本。在購買刀片服務(wù)器之前，一定要全面的考慮各方面因素。

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